农作物秸秆炭化还田—土壤改良技术模式图

三聚地沃生物质炭基肥料系列产品

文/图李宝张健

中国是世界秸秆产生量大国。秸秆“用则利，弃则害”。2015年全国秸秆总产生量及其可收集利用量分别达到10.4亿吨和9亿吨。其中，有相当数量的秸秆尚未利用，每年秸秆露天焚烧形势严峻，不仅造成资源浪费，而且对大气环境、交通安全构成一定威胁。近年来，政府越来越重视农作物秸秆资源化利用，从2016年“鼓励秸秆资源化利用”到今年提出“加快秸秆资源化利用”，秸秆资源化利用已经连续两年写进政府工作报告。不少科研机构和企业联手，在秸秆综合利用上做了有益尝试和探索。由北京三聚环保新材料股份有限公司全资子公司北京三聚绿能科技有限公司、南京农业大学、南京三聚生物质新材料科技有限公司联合完成的农作物秸秆炭化还田—土壤改良技术开发与应用项目，成为了秸秆资源化利用的典型。

随着农业部相继提出实施减肥减药、果菜茶化肥替代、加快东北秸秆治理等行动，秸秆资源化利用已经在华北和东北10个省市示范，秸秆炭化还田正式列为农业部秸秆资源化十大模式之一，“小秸秆”将催化农业新生态，成为一道靓丽的风景线。

生物质炭注入活力

农作物秸秆是农田有机质的来源，且含有大量肥料残余的养分,又含有热值；相对于秸秆还田，生物质炭化在去除了秸秆中潜在有害成分（病虫害残余、农药残留）外，将生物质转化为稳定有机质，将秸秆养分保留于炭质，将热值通过挥发分提取出生物质可燃气，将无形的秸秆还田转化为有型产品；如果说秸秆还田是零碳（碳中和技术），那么秸秆炭化循环是实实在在的固碳减排技术。鉴于中国农业生产现状，由分散秸秆到集中炭化，由直接大量施用生物质炭到生物质炭基肥施用成为解决大规模秸秆炭化服务农业的关键技术和途径。

三聚绿能首席科学家、南京农业大学教授潘根兴告诉记者，农作物秸秆炭化还田—土壤改良技术是以农作物秸秆为原料，研制了基于生物质炭为核心的生物质炭基有机无机复合肥、炭基尿素、土壤改良剂等系列产品，构建了秸秆收集、造粒、炭化、炭肥、土壤改良的全产业模式与全链式技术服务体系，集成形成了农作物秸秆炭化还田—土壤改良成套技术。

生物质炭本身具有土壤改良和土壤固碳的作用，是良好的土壤改良剂和肥料缓释材料，主要在三方面有巨大的应用潜力。第一，优化土壤结构，改善作物生长环境。生物质炭可以提高土壤有机质含量，增加矿物质养分含量，疏松土壤。生物质炭针对盐碱化土壤的修复，可改善土壤的物理结构。通过对盐基离子的吸附，可降低土壤溶液中的盐基离子浓度，使土壤的电导率显著降低，有效改善作物的生长环境。生物质炭针对重金属污染土壤的修复，其具有的巨大的表面积和较强的阳离子交换能力，对污染土壤中的重金属和有机物都具有很强的吸附和钝化能力，可有效地降低这些污染物的生物有效性和在环境中的迁移。第二，提高土壤肥力，促进作物健康生长。生物质炭富含植物所需营养元素，营养均衡，施入土壤后显著增加土壤中的有机碳及养分含量，促进作物对养分的吸收利用，从而增强作物的抗病性，增产提质。第三，固碳减排，降低温室气体排放。生物质炭因其含碳量高且结构稳定、固存在土壤中，较秸秆燃烧可大幅度降低二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物的排放量。生物质炭具有的疏松多孔结构，可有效提高作物氮素利用率，降低温室气体的排放。

8月16日，在北京召开的农作物秸秆炭化还田—土壤改良技术开发与应用项目科技成果鉴定会上，鉴定委员会专家、中国工程院院士、清华大学教授金涌表示，秸秆炭化制肥不破坏生物质炭的孔隙结构，可以起到吸附、缓释、保墒、改良土壤等作用。金涌还表示，秸秆炭化还田—土壤改良技术符合当前国家节能减排战略发展要求，对降低化肥用量、减轻农民负担、保障粮食安全意义重大。

三聚环保总裁林科表示，秸秆炭化还田—土壤改良技术非常适合中国当前农业发展的现状，是三聚环保打造生态农业、保障粮食安全、实现固碳减排、建设美丽中国的重要抓手。

成果落地  前景无限

“技术领先是远远不够的，还要通过推广落地，转化为生产力，让实实在在的成果服务于社会”三聚环保副总裁、三聚绿能总经理付兴国表示，三聚环保拥有石化行业秸秆生物质高值化利用工程研究中心，为国内首个秸秆综合利用技术开发、成套技术集成与工业示范平台。为了保障项目的长久发展，三聚环保专门成立了全资子公司北京三聚绿能科技有限公司，按照“源自农业，反哺农田，惠及农民”的理念，调整农业耕作方式，以土地培育和改良为重点，实施秸秆废弃资源的合理利用，推进生物质为核心的绿色农业，使粗放农业逐渐转变成为品牌农业，力争早日成为中国绿色农业循环发展解决方案的引领者。目前公司已与48个市县达成产业战略合作协议，已有20个项目开工建设，今年将有5个项目建成投产。

2016年，三聚环保联合南京农业大学将秸秆炭化还田—土壤改良技术推广至全国示范，累计处理秸秆近10万吨，生产生物炭基肥料近2万吨，并运用2万多吨生物质炭改良土壤，相当于减排约6000吨CO2当量。

2016年6月以来，三聚环保在黑龙江、内蒙古、宁夏、河北、河南等14个省份开展了小麦、玉米、水稻、花生、甜菜、土豆、谷子等18种作物的三聚地沃生物质炭有机无机复合肥（简称三聚炭肥）试验示范，取得了可喜成果。与普通复合肥相比，三聚炭肥在保水保墒、营养缓释、提质增产、温室气体减排、降低化肥用量等方面效果明显：农产品籽粒品质大幅度改善，粗蛋白含量提高15%，土壤有机质提升20%，氮磷钾复合肥用量减少5%～10%，每亩增产10%，为农户增收100～200元。

不少三聚炭肥试验示范田农户都被三聚炭肥的效果折服，用炭基肥不仅可减量化肥，还可助力农产品增产增效。农户生动地称之为“神肥”“劲肥”，表示要带动更多人用上三聚炭肥，让更多人尝到“甜头”。

在安徽省宿州市灵璧县冬小麦上，等量施用45%含量普通肥（对照田）和40%含量三聚炭肥（试验田）后发现，对照田蚜虫多，喷洒两次农药防治；试验田蚜虫少，不用喷洒农药防治。对照田亩产514公斤，试验田亩产550公斤，增产7%。按小麦2.2元/公斤计算，每亩冬小麦农民可增收79元。

内蒙古自治区兴安盟科右前旗阳宇种植专业合作社联合社负责人白龙正是三聚炭肥受益者之一。这次三聚炭肥试验示范田建设让白龙得了“白大胆儿”的美名。这是为什么？原来放到过去，水稻返青都要施尿素。参与试验示范的农户问返青期要不要用尿素？白龙自信地给了否定的答案，并表示要是效果不好，返青的尿素他都包了。这让农户直呼白龙为“白大胆儿”。

白龙告诉记者，在他的带动下，16个公社的5000多亩土地参与了三聚炭肥试验示范。其中，1000多亩为水稻田，4000多亩为玉米田。在等量施用普通肥和三聚炭肥、管理相当、品种一致的情况下，施用三聚炭肥处理的水稻苗返青快，插秧3天后变色，5天后全返青，不需要用尿素，后期无需追肥；秆粗，抗倒伏，几乎无虫害，有效分蘖数更多，穗更长，一穗大约220～230穗粒。而普通肥处理的水稻要在插秧一周时施用尿素才返青，后期还要追施叶面肥、农药，以防治虫害；秆细，有效分蘖数相对少一些，穗相对短，一穗大约170～180穗粒。凭以往的经验，白龙估计试验田水稻一亩至少增产100公斤。

在建三江前进农场，无论粳稻和糯稻，用三聚炭基肥（含量40%）替代高浓度化肥（51%），水稻长势都是炭基肥优于化肥，试验站技术员惊呼“神肥”来也！并呼吁在黑龙江农垦农场尽快扩大推广。

产业扶贫  奔向小康

“全面建成小康社会进入决胜期。三聚环保作为大型企业，积极践行企业社会责任，参与产业扶贫，通过产业扶贫项目实现双赢，为全面建成小康社会贡献一份力量”三聚环保董事长刘雷指出，在中国扶贫志愿服务促进会的指导下，公司将率先实践“企业组团、包县扶贫”的模式，联合产业互补的企业，组建联合基金，打造“产业—金融”紧密结合的绿色农业产业体系，形成秸秆综合循环利用精准扶贫模式及做法。据了解，项目采用PPP模式，由政府、企业投资、农民入股，促进农民就业，分享绿色产业的红利。在这个模式下，以村为单位建设秸秆造粒工厂，让建档立卡贫困村农民通过劳动就业、土地使用权入股、秸秆收入等方式实现脱贫致富，或成为上市公司的股民。“希望将此模式在更大范围推广，积累可复制、可推广、可持续的经验，在全面建成小康社会的进程中作出更多的贡献。”刘雷说。